Друзья, в прошлом уроке мы с вами запроектировали фундамент и обвязку свай. Во втором уроке мы отвлечемся от практики. Поговорим о каркасной технологии, основных конструктивных элементах каркасного дома, нормативной документации и литературе.
О курсе по проектированию каркасного дома в Ревит.
Курс по проектированию каркасного дома по СП 31-105-2002 в программе Revit. Пригодится проектировщикам, которые хотят освоить программу и ускорить процесс проектирования. Будет полезен студентам, строителям, прорабам, менеджерам строительных компаний, самостройщикам и всем, кто хочет научиться моделировать силовой каркас из обрезной доски, получать спецификации и оформлять рабочие чертежи для строительства.
Чему вы научитесь
- Понимать логику работы в программе
- Работать с СП 31-105-2002
- Работать с СП 20.13330.2016
- Рассчитывать постоянные и временные нагрузки
- Определять сечения балок
- Моделировать конструкции каркасного дома
- Моделировать крепеж КД
- Создавать и настраивать новые виды
- Работать с семействами
- Работать с группами и сборками
- Получать спецификации материалов
- Оформлять рабочие чертежи и экспортировать их в PDF
Программа курса Revit по каркасному дому (КР)
- Урок 1. Винтовые сваи и обвязка
- Урок 2. Конструктивные элементы каркасного дома
- Урок 3. Цокольное перекрытие
- Урок 4. Стена СТ-1
- Урок 5. Стена СТ-2 (финская технология)
- Урок 6. Стена СТ-3
- Урок 7. Стена СТ-4
- Урок 8. Перегородки
- Урок 9. Вторая верхняя обвязка
- Урок 10. Фронтоны
- Урок 11. Корректируем высоту стен
- Урок 12. Расчет нагрузок на стропильную ногу. Проверяем сечение стропил
запись курса продолжается. Стоимость будет расти по мере выхода новых уроков.
Дополнительный блок (входит в стоимость):
- Вальмовая кровля. Устройство и проектирование в Revit
- Вальмовая кровля. Крепеж
Урок 2. Каркасная технология. Основные конструктивные элементы каркасного дома
Каркасный дом представляет собой стоечно-ригельную конструкцию, формирующую силовой каркас здания. Мы с вами разбираем деревянный каркасный дом, но каркас может быть выполнен и из металла. Производители ЛСТК (легкие стальные тонкостенные конструкции) изготавливают металлический каркас в заводских условиях, а на объекте производится крупноузловая сборка.
Деревянный же каркас, в большинстве случаев, с нуля собирается на строительной площадке. Для изготовления деревянных элементов каркаса должны использоваться пиломатериалы хвойных пород не ниже 2-го сорта по ГОСТ 8486. В дальнейшем пространство между стойками и лагами заполняют утеплителем, добавляется внешняя и внутренняя отделка. Фасады в каркасном доме должны быть вентилируемыми для того, чтобы влага естественным образом удалялась из под обшивки для исключения образования плесени и очагов гниения деревянных элементов.
Каркасная технология хорошо себя зарекомендовала. К плюсам можно отнести скорость строительства, высокую энергоэффективность каркасного дома и относительно небольшую стоимость. Из минусов можно выделить пониженную жесткость конструкции в сравнении с каменными домами, слабую звукоизоляцию и подверженность дерева поражению из-за насекомых или естественных причин с течением возраста. Средний срок службы каркасного дома 50 лет, но при должном уходе каркасные дома могут служить 100 лет и больше.
Большинство типовых каркасных домов можно спроектировать и построить, придерживаясь основных рекомендаций из свода правил 31-105 от 2002 года (СП 31-105-2002). Настоящий Свод правил разработан на основе Национальных норм по жилищному строительству Канады (National Housing Code of Canada 1998 and Illustrated Guide) с учетом условий строительства на территории Российской Федерации и действующих российских нормативных документов.
В дополнении к СП 31-105-2002 рекомендую вам прочитать книгу Владислава Воротынцева “Конструкция норвежских каркасных домов. Части 9-10”. В ней содержится много полезной теоретической информации, которая поможет вам в работе.
Все каркасные дома состоят из одних и тех же элементов. Рассчитываются они таким образом, чтобы нагрузка от снега, ветра, перекрытий и кровли распределялась равномерно сверху вниз. Поговорим об этих элементах более подробно.
Фундамент каркасного дома.
Особых требований к фундаментам при проектировании каркасного дома не предъявляется. Тип и глубина заложения фундамента определяются в соответствии с нормативной документацией (СНиП 2.02.01) на основании геодезических, геологических изысканий и конструктивного расчета.
Небольшая масса каркасных домов позволяет проектировать легкие фундаменты, такие как забивные ЖБ сваи или винтовые стальные сваи. По СП максимальный шаг не должен превышать 3,5 м, но лучше не размещать сваи на расстоянии больше 3 м. Длина сваи зависит от типа грунта и редко превышает 2500 м. Заявленная максимальная нагрузка на одну сваю диаметром 108 мм - 4 т. Небольшие каркасные дома, хозпостройки и навесы обычно проектируют на сваях диаметром 89 мм или 76 мм.
Обвязка фундамента.
Обвязку свай обычно выполняют в виде ростверка из пакета досок или из бруса 150х150 мм. Реже сваи обвязывают стальным швеллером. Обвязка удерживает сваи в горизонтальной плоскости и воспринимает нагрузку от цокольного перекрытия и вышележаших конструкций. Сваи размещают по периметру дома, на пересечении стен и под несущими стенами. При наличии террасы, ее обвязка должна быть связана с обвязкой основного дома.
Размеры сечения прогонов обвязки в зависимости от принятой ширины грузовой площади и от количества этажей, нагрузка от которых передается на прогон, должны приниматься не менее, а пролеты прогонов — не более указанных в таблицах Б-8 — Б-10 СП 31-105-2002.
В качестве изоляции от влаги, перед монтажом обвязки на оголовки сваи кладут двойной слой рубероида или любой другой изолирующий материал.
Цокольное перекрытие.
Цокольное перекрытие (перекрытие пола) состоит в основном из лобовых досок, балок (лаги пола) и балок-блокировок (бриджингов). Лаги опирают на балки-прогоны обвязки и располагают в общих случаях по меньшему пролету между балками обвязки.
Размеры сечения лаг пола должны приниматься не менее, а шаги и пролеты — не более указанных в таблицах Б-1 — Б-3 приложения Б СП 31-105-2002.
При пролете 2775 мм и шаге между лагами 590 мм следует выбрать сечение доски не менее 50х150 мм. Шаг между лагами и размер сечения главным образом влияют на жесткость будущего пола. Для расчета прогиба балки при заданной нагрузке можно использовать онлайн калькулятор.
Для понимания. Балка сечением 50х150 мм при пролете 3 м может выдержать нагрузку в 400-450 кг в случае, если эта нагрузка сосредоточенная в середине балки. В случае распределенной нагрузки такая балка выдержит 240 кг на каждый метр своей длины.
Если в будущем планируется водяной теплый пол в цементной стяжке, шаг между лагами лучше сократить до 400 мм.
По высоте лаги усиливают вертикальными связями. Эти балки называют блокировками, распорками или бриджингами. Они не дают доске скручиваться при изменении влажности. По горизонтали лаги обычно связывают подшивными досками, на которые в дальнейшем укладывается утеплитель.
После монтажа цокольного перекрытия, на него монтируют стены. По СП 31-105-2002 на цокольное перекрытия сначала укладывают черновой пол из листов фанеры или ОСП. Такая технология получила название “платформа”. В нашей стране не прижилась, т.к. на практике черновой пол делают только после монтажа кровли и защиты внутренних помещений от атмосферных осадков. Из-за частых дождей такое решение более целесообразно.
Стены каркасного дома.
Стены и перегородки состоят из деревянного каркаса, обшивки (наружной и внутренней) и отделочных (облицовочных) слоев. При необходимости в стенах располагают слои, обеспечивающие теплозвукоизоляцию, пароизоляцию и защиту от проникновения воздуха и воды. Каркас стен воспринимает нагрузки от перекрытий и крыши дома. На каркас перегородок нагрузки от перекрытий и крыши не должны передаваться.
Каркас стен состоит из вертикальных стоек и горизонтальных элементов (верхняя и нижняя обвязки, перемычки над оконными и дверными проемами). Стойки в пределах каждого этажа опираются на нижние обвязки каркаса стены, которые через элементы каркаса перекрытий передают нагрузку на верхние обвязки каркаса стен нижерасположенного этажа.
Обшивки каркаса, если они выполняются из жестких плитных или листовых материалов или из пиломатериалов, обеспечивают жесткость каркаса при восприятии ветровых нагрузок и предотвращают потерю устойчивости стоек. При отсутствии жестких обшивок должны использоваться диагональные связи жесткости (укосины) или распорки.
Сечение и шаг стоек каркаса стен должны рассчитываться в зависимости от положения стоек по высоте дома и от передаваемой на них нагрузки. При этом должны учитываться размеры пиломатериалов по ГОСТ 24454 и их прочностные характеристики по СНиП II-25 (для древесины хвойных пород 2-го сорта).
Принимаемые без проверочного расчета размеры сечения стоек должны быть не менее, а шаги стоек не более соответствующих размеров, указанных таблице 7-1 СП 31-105.
При шаге между стойками 600 мм сечение доски для несущих стен не должно быть менее 50х100 мм (45х90 строганный пиломатериал) в одноэтажных домах и 50х150 (45х140) в домах с мансардой и вторым этажом. Максимальная высота каркасной стены в общих случаях не должна превышать 3 м.
В СП 31-105 приведен вариант канадской каркасной стены, где каждый оконный и дверной проем усиливают перемычкой и ригелем. Существует финский вариант каркаса с единым ригелем по всей длине стены. Оба варианта одинаково надежны. В своей практике я проектирую и чаще встречаю каркасные дома со стенами по канадской технологии в соответствии с СП. Именно этот вариант мы будем использовать в курсе.
Стойки по бокам оконных и дверных проемов обычно выполняют сдвоенными. В случаях когда пролеты балок перекрытия не превышают 4,9 м, а пролеты стропил не превышают 9,8 м, допускается принимать пролеты и предельные размеры сечения для перемычек в несущих стенах по приложению Б (таблицы Б-12 — Б-14).
Под оконным проемам добавляют дополнительные промежуточные стойки, если расстояние между крайними стойками превышает 600 мм.
Вторая верхняя обвязка стен.
Верхняя обвязка стягивает стены, придает жесткость конструкции и распределяет нагрузку от перекрытий и кровли на стены первого этажа. В одноэтажных домах вторая верхняя обвязка являет мауэрлатом для стропил.
Вторая доска верхней обвязки прибивается к нижней доске таким образом, чтобы стыки в ней были смещены по отношению к стыкам в нижней обвязке на расстояние, равное одному шагу стоек.
В углах и пересечениях стен и перегородок нижние доски верхних обвязок должны соединяться встык, а верхние доски верхних обвязок должны перекрывать эти стыки. В случаях, когда невозможно или нецелесообразно выполнить это требование, для соединения нижних досок верхних обвязок в углах и пересечениях следует использовать соединительные накладки из полосы оцинкованной стали размером 75х150 мм, толщиной 0,9 мм, прибиваемые к каждому элементу не менее чем тремя гвоздями длиной 60 мм. Допускается применять другие способы соединения, обеспечивающие не меньшую прочность.
Каркас в углах наружных стен рекомендуется устраивать на двух или трех стойках. При соединении на трех стойках дополнительная стойка, устанавливаемая длинной стороной сечения параллельно стене, предназначается для крепления внутренних обшивок стен. Именно такой вариант мы будем использовать в нашем курсе.
Потолочное перекрытие.
К перекрытиям второго этажа и потолка в целом предъявляются те же требования, что и к перекрытию цоколя. Балки перекрытия опираются на доски второй верхней обвязки несущих стен первого этажа или прогоны.
Размеры сечения лаг должны приниматься не менее, а шаги и пролеты — не более указанных в таблицах Б-1 — Б-3.
Крыша.
Мы проектируем каркасный дом с двускатной кровлей. В скатных крышах несущий каркас состоит из балок чердачного перекрытия, стропил, а также коньковых досок или балок и, при необходимости, промежуточных опор стропил.
Нижние концы стропил опираются на каркас наружных несущих стен, а верхние могут соединяться между собой через коньковую доску без вертикальных опор или с опиранием на коньковую балку, которая в свою очередь опирается на стойки, передающие нагрузку на внутреннюю несущую стену или на прогон. В качестве промежуточных опор стропил могут использоваться:
- стропильные затяжки;
- стены мансарды;
- стойки, передающие нагрузку на каркас чердачного перекрытия
В скатных крышах с уклоном менее 1:3 (грубо 20°) верхние концы стропил следует опирать на коньковую балку сечением не менее 50х150 мм, укладываемую на вертикальные стойки сечением не менее 50х100 мм, которые устанавливаются на обвязку внутренней несущей стены с шагом 1,2 м.
По СП 31-105В в скатных крышах с уклоном 1:3 и более вертикальная опора для верхних концов стропил под коньком обычно не устраивается. Горизонтальный распор стропил в этих случаях воспринимается балками чердачного перекрытия, которые одновременно являются затяжками.
Я в своих проектах обычно всегда опираю верхние концы стропил на коньковую балку, независимо от уклона кровли.
Для каркасных домов шириной до 9,8 м, сечения стропильных ног в зависимости от расчетной снеговой нагрузки можно принимать по таблицам Б-6, Б-7.
Максимальный пролет стропил из досок сечение 50х150 мм с шагом 600 мм при расчетной снеговой нагрузке 300 кг/м2 составляет 3 м. При большем пролете переходят на доску большего сечения или добавляют опорные стены/балки прогоны (мауэрлаты).
Для коньковых балок в зависимости от расчетной снеговой нагрузки — по таблице Б-11.
Стропила и балки чердачного перекрытия должны опираться непосредственно на деревянные конструкции наружных стен. Длина крайней опорной площадки балок и стропил должна быть не менее 38 мм. Стропилам на опорных участках необходимо придать определенную форму, чтобы обеспечить ровные площадки опирания.
Используемые для уменьшения пролетов и размеров сечения стропил промежуточные опоры в виде затяжек должны изготовляться из пиломатериала сечением не менее 50х100 мм. Затяжки длиной более 2,4 м должны соединяться между собой вблизи своей середины неразрезными элементами (связями) сечением не менее 20х90 мм, расположенными под прямым углом к затяжкам.
Устройство фронтонов.
Шаги и сечения стоек каркаса фронтонов принимаются такими же, как для расположенной под ними наружной стены. Стойки устанавливаются на верхнюю обвязку наружной стены над ее стойками и крепятся так же, как эти стойки.
Во фронтонной стене в качестве верхней обвязки каркаса стены при карнизном свесе менее 300 мм используется крайнее стропило, а при большем свесе — доска того же сечения, что и стойки стены.
При устройстве карниза с выносом более 300 мм консольные балки, сечение которых принимается таким же, как сечение стропил, располагаются с шагом не более 600 мм и прибиваются в торец к крайнему стропилу и сверху — к обвязочному брусу стены. Между консольными балками по верху обвязочного бруса прибиваются вкладыши, а к торцам консольных балок — лобовая балка того же сечения, что и стропила.
Контробрешетка и обрешетка кровли.
Для формирования воздушного зазора по стропилам монтируют контр. брус 50х50 мм. Для дальнейшего монтажа чистовой отделки кровли на контробрешетку монтируют обрешетку из доски 25х100 мм.
Заключение
После прохождения курса вы приобретете основные навыки по работе с инструментами в программе Revit для создания конструктивной модели каркасного дома: фундамент, обвязка, перекрытия, стены и стропильная система.
После окончания курса у вас будет готовый шаблон, который позволит в сжатые сроки создавать проекты каркасных домов в Revit.
Для успешного прохождения курса рекомендуется последовательно проходить все уроки. Все необходимые файлы будут доступны для скачивания к каждому уроку. В случае вопросов, вы всегда можете связаться со мной. Я отвечу на ваш вопрос и помогу разобраться со всеми сложностями.